Copiar á natureza foi e segue sendo un dos principais motores da ciencia. Desde o “pegamento” que fai que a ostra forme arrecifes, ata reproducir a hidrodinámica da pel das quenllas para crear unha nova xeración de traxes de neopreno, a ciencia aínda busca na natureza a súa fonte de inspiración. A continuación detállanse estes e outros proxectos de enxeñaría baseados no medio natural.
Plásticos feitos de gambas
Un proxecto europeo pretende converter restos dos crustáceos en plásticos
Gambas e lagostas son crustáceos en grao sumo populares. Con todo, as cunchas e cascas sobrantes procedentes da industria do marisco están a converterse nun problema crecente polas súas implicacións en saúde e impacto ambiental. Só en Europa, a organización FAOSTAT (a división de estatística da Organización mundial para a Alimentación e a Agricultura) estima que se producen cada ano máis de 750.000 toneladas de restos de crustáceos.
En moitos países asiáticos, estes restos convértense en quitosano , un composto valioso comercialmente, con moitas aplicacións que van desde o uso como biopesticida a solucións biomédicas. O problema é que as cunchas dos crustáceos europeos conteñen máis carbonato cálcico, o que fai inviable o enfoque dos asiáticos.
Agora, un proxecto europeo de investigación chamado ChiBio, desenvolvido polo instituto Fraunhofer (Alemaña), pretende converter os restos dos crustáceos nos ladrillos básicos (ou monómeros) que servirían de precursores de plásticos. Será a futura alternativa aos plásticos derivados do petróleo? O tempo dirao.
Cunchas de mexillóns para mellorar a calidade do chan
Tratar chans acedos con cunchas de mexillón produce unha mellora da calidade dos chans ao incrementar o pH e diminuír o aluminio. Esta é a conclusión dunha investigación realizada pola Universidade Politécnica de Madrid (UPM) e publicada na revista Chemosphere.
Este descubrimento podería ser de gran interese nalgunhas rexións, como Galicia, onde os seus chans son na súa maioría acedos (a elevada cantidade de aluminio é un importante limitante da fertilidade destes chans). Ademais, a comunidade galega é unha das rexións onde se producen máis mexillóns, sendo a segunda no mundo despois de China. Esta industria xera un amplo volume de refugallos (a cuncha representa un 31-33% do peso do produto), o que representa un problema tanto de custo como estético, polo que existe un gran interese en reutilizar este tipo de residuo. En particular, unha posibilidade é o seu emprego na mellora da calidade do chan.
Embarcacións máis veloces e traxes de neopreno imitando a pel da quenlla
As particularidades da pel da quenlla suscitan o interese dos enxeñeiros, que viron nas súas propiedades hidrodinámicas un modelo a imitar á hora de deseñar elementos que se despracen na auga. Nun proxecto financiado polo Goberno Vasco e pola Comunidade Económica Europea, liderado polo centro tecnolóxico AZTI e coa colaboración dun equipo de investigación da Escola Técnica Superior de Enxeñaría de Bilbao, traballaron durante anos para descubrir as claves desa portentosa capacidade dos escualos para optimizar o seu desprazamento na auga.
Os investigadores estudaron o Isurus oxyrinchus ou quenlla Mako, a especie mariña máis veloz que se coñece e que pode alcanzar velocidades superiores ao 70 km/h. A peculiaridade da pel destes animais radica en que está recuberta de dentículos dérmicos similares en certa medida a escamas, que están adaptados na súa forma, tamaño, densidade e orientación aos requirimentos hidrodinámicos de cada parte do corpo do animal.
Os resultados do traballo científico terán dous sectores de aplicación principais: por unha banda, conseguir embarcacións máis veloces e que consuman menos combustible a través dunha nova xeración de recubrimentos para o casco dos barcos; e, por outro, fabricar unha nova xeración de traxes de neopreno para nadadores de competición.
Pegamento de ostra: útil para o medicamento e a construción
As recoiro mantéñense xuntas para reproducirse e para protexerse dos predadores e das grandes ondas. Forman arrecifes que poden estenderse varios quilómetros e filtran grandes volumes de auga, preveñen a erosión e crean unha barreira que reforza a liña da costa. Estas peculiaridades das recoiro situáronas, desde hai tempo, no centro de interese dos científicos. Coñecer como se manteñen unidas podería ser de gran utilidade para sectores tan diversos como o medicamento ou a construción.
Jonathan Wilker, quen dirixiu o grupo de investigadores que analizou a ostra común americana, Crassostrea virginica, afirma que “tendo a descrición do cemento das recoiro, podemos deseñar estratexias para desenvolver materiais sintéticos que copien a habilidade da ostra para pegarse en ambientes húmidos”.
A odontoloxía e o medicamento pódense beneficiar destes materiais, cun pegamento cirúrxico que substituíse ás grapas e suturas, que perforan tecido san e crean sitios potenciais para a infección.
Outra posible utilidade sería como método de prevención e control da acumulación (tamén chamado “fouling”) das especies mariñas que se pegan aos barcos e que, en consecuencia, aumentan a súa resistencia e diminúen a velocidade de navegación. O “fouling” é un gasto enorme para as frotas mundiais. Os métodos “antifouling” actuais baséanse na toxicidade e o casco dos barcos está recuberto moitas veces dunha pintura con contido en cobre que mata os estadios larvarios dos organismos mariños.
Atopar trazos comúns nas sustancias adhesivas producidas por organismos mariños é moi importante para desenvolver tanto pegamentos sintéticos como tratamentos que preveñan a acumulación destes animais nos barcos. “Se puidésemos inventar unha maneira non tóxica de desfacer os adhesivos, poderiamos mantelos fóra dos buques sen danar o medio ambiente“, afirma Wilker.
